プリンは 6個の原子の一つと他の5:二つのリングの融合によって形成された構造的に平坦分子は、複素環です。プリンを含む主な分子はヌクレオチドです。後者は、核酸の一部であるビルディングブロックです。
遺伝分子への参加に加えて、プリンはATPやGTPなどの高エネルギー構造や、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADPH)、補酵素Qなどの生物学的に興味深い他の分子にも存在します。
ソース:スポンク
特徴と構造
プリンの構造は次のとおりです。ピリミジン環とイミダゾール環で構成される複素環式分子。原子数の点では、リングには6個と5個の原子があります。
それらは窒素を含む平らな分子です。それらがヌクレオシドとヌクレオチドの一部を形成しているのを見つけます。後者は、核酸の構成要素であるDNAおよびRNAです。
哺乳動物では、プリンはDNAおよびRNA分子でより高い比率で、特にアデニンおよびグアニンとして見られます。また、AMP、ADP、ATP、GTPなどのユニークな分子にも見られます。
特徴
-核酸の構造ブロック
核酸は、遺伝情報を保存し、タンパク質合成のプロセスを調整する責任があります。構造的には、ヌクレオチドをモノマーとする生体高分子です。
プリンはヌクレオチドの一部です
ヌクレオチドには、3つのコンポーネントがあります。(1)リン酸基、(2)5炭素糖、(3)窒素含有塩基。糖は分子の中心的な成分です。
窒素含有塩基は、プリンまたはピリミジンであり得る。私たちが核酸で通常見つけるプリンはグアニンとアデニンです。どちらも9つの原子で構成されるリングです。
プリンは、9位の窒素と糖の炭素1を介してリボースとグリコシド結合を形成します。
プリンが9つの原子を持っていることを覚えているAnglo-Saxonニーモニックは、アデニンとグアニンの両方に9という単語があり、これは9を意味するということです。
プリンは互いにペアリングしません
DNA二重らせんは、塩基のペアリングが必要です。立体障害(つまり、サイズの問題)のため、あるプリンを別のプリンとペアにすることはできません。
通常の条件下では、プリンアデニンはピリミジンチミン(A + T)とペアになり、プリングアニンはピリミジンシトシン(G + C)とペアになります。ピリミジンは単一の環で構成される平らな分子であり、したがってより小さいことを忘れないでください。このパターンはシャルガフの法則として知られています。
RNA分子の構造は二重らせんで構成されていませんが、それでも、DNAで述べたのと同じプリンが見つかります。両方の分子間で異なる窒素含有塩基はピリミジンです。
-エネルギー貯蔵分子
ヌクレオシド三リン酸、特にATP(アデノシン三リン酸)は、エネルギーに富む分子です。代謝における化学反応の大部分は、ATPに保存されているエネルギーを使用します。
いくつかの負の電荷が互いに反発し、その分解を促進するため、リン酸塩間の結合は高エネルギーです。放出されるエネルギーは、セルによって使用されるものです。
ATPに加えて、プリンはニコチンアミドアデニンジヌクレオチド、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADPH)、コエンザイムQなどの生物学的に興味深い分子の構成要素です。
-神経伝達物質
多くの研究により、プリンが中枢神経系のグリアを介してシグナル分子として機能することが示されています。
プリンはヌクレオシドと呼ばれる構造の一部としても見つかります。それらはヌクレオチドに非常に似ていますが、リン酸基を欠いています。
ヌクレオシドは関連する生物活性がほとんどありません。しかし、哺乳類では、非常に顕著な例外であるアデノシンが見つかります。この分子には複数の機能があり、とりわけ神経系や心血管系のプロセスの調節に関与しています。
睡眠の調節におけるアデノシンの作用はよく知られています。脳では、このヌクレオシドの複数の受容体を見つけます。アデノシンの存在は疲労感に関係しています。
プリン代謝
合成
プリン生合成は、リボース-5-リン酸骨格から開始されます。酵素ホスホリボシルピロリン酸シンテターゼは、ピロリン酸の付加を触媒する役割を果たします。
続いて、酵素グルタミン-PRPPアミドトランスフェラーゼまたはアミドホスホリボシルトランスフェラーゼが作用し、PRPP(前のステップで生成された化合物、ホスホリボシルピロリン酸を表す頭字語)とグルタミンの間の相互作用を触媒して、生成物5-ホスホリボシルアミンを形成します。
後者の化合物は、一連の分子付加の骨格として機能し、その最終ステップは、IMPと省略されるイノシン一リン酸の形成です。
IMPはAMPまたはGMP変換に従うことができます。これらの構造をリン酸化して、ATPやGTPなどの高エネルギー分子を作成できます。このルートは、10の酵素反応で構成されています。
一般に、プリン合成プロセス全体はエネルギーに大きく依存するため、複数のATP分子を消費する必要があります。デノボプリン合成は、主に肝細胞の細胞質で発生します。
食事制限
プリンとピリミジンはどちらも細胞内で適切な量が生成されるため、食事でこれらの分子を使用するのに必須の要件はありません。しかし、これらの物質が消費されると、リサイクルされます。
プリン代謝に関連する疾患:痛風
細胞内では、キサンチンオキシダーゼと呼ばれる酵素の作用により、尿酸(C 5 H 4 N 4 O 3)が生成されます。
健康な人では、血中や尿中に低レベルの尿酸が見つかることは正常です。ただし、これらの正常値が高くなると、この物質は徐々に身体の関節や腎臓などの一部の臓器に蓄積します。
プリンの豊富な要素(特に、アルコール、赤身の肉、魚介類、魚など)を継続的に摂取すると、尿酸濃度が上昇する可能性があるため、食事の組成が痛風の発生の決定要因です。
この状態の症状は、患部の発赤と激しい痛みです。微結晶の蓄積により患者に影響を与える関節炎の一種です。
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